3.2 生态系统的能量流动 学案 2023-2024学年高二生物人教版（2019）选择性必修2（含答案）

第2节 生态系统的能量流动 【学习目标】 1.通过探究学习认识生态系统能量流动的过程，明确研究能量流动的意义，逐步完善物质与能量观。(生命观念) 2.通过探究学习认识能量流动的特点，掌握定量分析法等科学分析方法。(科学探究) 3.通过探究学习掌握生态系统能量流动的规律，利用相关知识分析和解决实际问题。(科学思维、科学探究) 【自主预习】 一、能量流动的概念 生态系统的能量流动:生态系统中能量的　输入、传递、转化和散失　的过程。 二、能量流动的过程 1.能量的输入:太阳能被生态系统中的生产者通过光合作用转化成化学能，固定在它们所制造的有机物中。这样，太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。 2.每一营养级的能量分析 (1)输入生产者(第一营养级)的能量 ①一部分在　呼吸作用　中以热能的形式散失了。 ②另一部分用于生产者的　生长、发育和繁殖　等生命活动，储存在植物体的有机物中。 构成植物体的有机物中的能量的去向有两个: a.一部分随着残枝败叶等被　分解者　分解而释放出来。 b.另一部分被初级消费者摄入体内，这样能量就流入了　第二营养级　。 (2)流入初级消费者(第二营养级)的能量 ①一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失。 ②另一部分用于初级消费者的　生长、发育和繁殖　等生命活动，储存在初级消费者中。 储存的能量去向有: a.一些以遗体残骸的形式被分解者利用。 b.如果初级消费者被次级消费者捕食，能量就流入了第三营养级。 (3)能量在第三、第四营养级的变化，与第二营养级的情况大致相同。 三、能量流动的特点 1.生态系统中能量流动是　单向　的。 2.能量在流动过程中逐级　递减　。 (1)一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率是　10%~20%　。 (2)生态系统中的能量流动一般不超过　5　个营养级。 四、生态金字塔 1.能量金字塔:将单位时间内各营养级所得到的　能量　数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。 2.生物量金字塔:用同样的方法表示各个营养级　生物量　(每个营养级所容纳的　有机物　的总　干重　)之间的关系，就形成生物量金字塔。 3.数量金字塔:表示各个营养级的生物个体的　数目　比值关系。 五、研究能量流动的意义 1.帮助人们将生物在　时间、空间　上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 2.帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到　最有效的利用　。 3.帮助人们合理地调整生态系统中的　能量流动关系　，使能量　持续高效地流向对人类最有益　的部分。 【合作探究】 情境导入　 材料:“九月圆脐十月尖，持螯饮酒菊花天”，是说农历的九月、十月是食蟹的最佳季节。螃蟹是杂食动物，在自然条件下以取食水草、腐殖质为主，也喜食螺、蚌、蠕虫、昆虫，偶尔也捕食小鱼、虾。 问题探讨: 1.在同等自然条件下，螃蟹甲和螃蟹乙获取能量的途径有什么不同？ 提示　螃蟹甲直接从生产者水草体内获得能量，螃蟹乙直接从初级消费者螺体内获得能量。 2.水草属于第几营养级？其能量来源于哪里？ 提示　水草属于第一营养级。水草的能量来源于太阳能。 任务1　认识生态系统能量流动的过程 活动1　认识生态系统能量流动的过程 能量流经某生态系统第一营养级和第二营养级的图解如下，思考并回答下列问题: 1.流经该生态系统的总能量就是辐射到该地区太阳能的总量吗？ 提示　不是辐射到该地区太阳能的总量，而是生产者通过光合作用固定的太阳能总量。 2.生态系统中生产者的能量输入只能通过光合作用吗？ 提示　不是，绝大部分通过光合作用，但也可通过某些细菌的化能合成作用。 3.初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？ 提示　初级消费者摄入的能量不等于其同化量。它们之间的关系:同 ... ...